什么是分组交换网络（分组交换和分组转发一样吗）

电路交换最早用于电话网络，两台电话之间用专有电线连接，一台电话只能和连在电线上的另一台电话通信。

但实际上，为了能和其他人通信，专有电线会连接到交换中心。在交换中心，操作员会手工将输入的专有电线连接到待连接的电话的专有电线上。这里的重点是电线从通话开始到结束都是专有的。

今天使用的电路交换网都是自动切换的。

容易想到，打一个电话要经过三个阶段。我们拿起听筒并拨号，拨打的号码说明了我们要连接的地方。这样就形成了从一端到另一端到专有电路，这样一来，专有电路将遍历所有电路，系统告知了每段电路将输入线连接到输出线。每个电路交换机都要维持状态已将输入电路映射到正确的输出电路上。

第二阶段，在大多数像电话一样的数字电话系统中，我们的声音在第一个交换机处被采样和数字化。然后，通过专有电路将其作为64Kb信道的语音发送。因此，我们的电话通信在整个通信过程中都有专用的电路或信道，电路不与其他人共享。

当我们挂断电话后，电路必须被移除，并且沿着路径上的交换机的状态也必须被移除。

实际上，在交换机间存在中继线，它们非常非常快，即很高的比特率。即使是最慢的也有2.5Gb/s，最快的有40甚至100Gb/s。如图所示，这个干线看起来很大，实际上它比头发还细，所有的电话呼叫都使用这条干线。但每个电话呼叫都有专用的64Kb/s的电路，不与他人共享。

每个电话呼叫都有自己的私有、有保证的、端到端的独立数据传输速率

1.建立端到端的电路（拨号）

最初，电路是端到端的物理电线

如今，电路就像一根虚拟的私人电线，实际使用的电线会与其他人共享，但在电线内部有自己的专用电路

效率低下。计算机通信往往是非常突发的。例如，通过ssh连接键入，或查看一系列网页。如果每个通信都有一个专用电路，它的使用效率将非常低。

不同的速率。计算机以许多不同的速率通信。例如，一个6Mb/s的流媒体视频服务器，或者我以每秒1个字符的速度打字。固定速率的电路用处不大。

在分组交换中没有专用的电路来传输数据。相反，我们可以通过添加一个标头，在数据准备好的任何时候发送一块数据，它就是分组或数据包（packet）。标头里包含了数据包的目标地址。

分组交换网络由终端、链路和分组交换机组成。

当我们发送数据包时，它从源被逐跳地路由到目的地。

沿途的每次分组交换都要在交换机的转发表中查找下一跳的地址。

在互联网中，存在许多不同类型的分组交换机。其中一些称为路由器，因为它们处理的是因特网地址，并且其中的还包含我们办公桌上的小型路由器或大型配线间的大型路由器。还有一些称为以太网交换机。

如果两个包同时到达，交换机必须安置其中一个，因为无法同时发送它们，它只能一次发送一个。

当两个或以上的数据包同时到达

数据包通过在路由器本地的转发表中查找地址来独立路由

所有数据包共享链路的全部容量

路由器不维护每个通信的状态

分组交换允许很多突发流有效地共享同一链路

“电路交换很少用于数据网，…因为网络的使用效率很低”——Bertsekas/Gallager

对链路和路由器的故障具有弹性

“为了高可靠性，…互联网将成为数据报子网，因此，如果某些线路或路由器被破坏，则信息很容易被重新路由。“——Tanenbaum

互联网最初被设计为现有网络的互联。那时，几乎所有广泛使用的通信网络使用的是分组交换，所以互联网也需要设计为分组交换网。